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芯东西(ID:aichip001)

作者 | 温 淑

编辑 | Panken

芯东西12月22日消息,长期以来,英特尔、英伟达、AMD等几大芯片设计“巨头”瓜分了全球芯片设计市场的大多数份额。最近,情况似乎正在发生变化——亚马逊、微软等原有的芯片终端用户,正向芯片设计领域伸出“触角”,企图从自己曾经的供应商手中“分一杯羹”。

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外媒华尔街日报针对此现象撰文分析,认为这是由摩尔定律逼近物理极限、全球计算需求猛增的双重因素所导致。这一背景下,云计算厂商、消费电子厂商专向定制化的处理器,将为英特尔等老牌芯片设计玩家带来挑战。

一、多家云计算、消费电子厂商进军芯片设计市场

《华尔街日报》报道称,目前,英特尔、英伟达、AMD等芯片设计玩家正面临流失客户和竞争者增多的双重风险。

在过去,英特尔等传统芯片设计商,倾向于为通用应用程序设计高性能的芯片,并将此类芯片提供给云计算厂商、消费电子厂商等,成为后者的供应商。

而现在,亚马逊等云计算巨头、苹果等消费电子巨头,正利用自身的财力推动芯片的优化设计。

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举例来说,本月,亚马逊发布了定制版机器学习芯片AWS Trainium,并承诺AWS Trainium能够提供比竞品更高的性能。此外,亚马逊此前已为其云计算部门设计了CPU等其他处理器。

早在2016年,谷歌就发布了其自研人工智能芯片TPU。此后几年间,谷歌为TPU进行了多次硬件升级。

此外,软件巨头微软也开始在芯片设计领域进行布局。今年11月,微软发布了Pluton安全处理器,可实现类似于可信平台模块(TPM)的全栈芯片到云安全特性;近期业界又消息称,微软正在自研基于Arm架构的CPU。

二、摩尔定律触顶与计算需求猛增的双重作用

据华尔街日报报道,推动亚马逊等科技巨头进军芯片设计的原因,在于基于摩尔定律的半导体行业运作方式正发生改变。

随着芯片制程逼近物理极限,通过增加晶体管数目来提升芯片性能的方法亦面临“绝境”。这一背景下,云计算厂商、消费电子厂商对定制化处理器的需求越发旺盛。

云计算方面,据估计,在全球各地,亚马逊、谷歌、微软各自运营着数以百万计的数据中心,除了维持自身运营外,这些公司还为大量客户提供云计算支持。对于这些数据中心来说芯片云化,即使是芯片性能、能效上的微小提升,也能带来巨大的收益。

亚马逊副总裁David Brown曾分享,通过放弃与老版软件的兼容性、以及去除英特尔芯片上部分数据中心运营商不需要的功能,亚马逊可以在芯片性能和能效方面实现提升。

定制化芯片在消费电子厂商中也越来越受欢迎。今年,苹果在其Mac产品线中应用了基于Arm架构的自研处理器。而此前,苹果Mac产品线中采用的是从英特尔采购的芯片。

此外,2020年的新冠疫情加速了云计算的崛起。得益于远程办公、远程学习的需求猛增,云计算厂商加速布局市场,其提升芯片性能的需求也水涨船高。

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三、英特尔:虽无近忧,必有远虑

芯片行业分析师Linley Gwennap称,目前,传统芯片设计厂商的业务损失并不大芯片云化,全球市场中基于Arm架构的CPU产品市占率不到1%,英特尔仍旧为绝大多数数据中心提供CPU。

尽管如此,长远来看,云计算厂商、消费电子厂商向芯片设计领域的进军,仍为英特尔等老牌芯片设计厂商带来了不可小觑的挑战。

首先,凭借在消费互联网时代积累的巨量用户资源和财富,亚马逊等厂商在供应链、人才供应等方面掌握了主动权。

方舟投资管理公司分析师James Wang认为:“在1990年代芯片云化,英特尔的体量比其客户更大。但现在,英特尔客户的体量已经超过了英特尔。因此,客户(亚马逊等)拥有更多的资本和能力,可以自行采购零部件。”

其次,台积电等芯片代工厂商的崛起,为亚马逊等“新晋”的芯片设计玩家提供了便利,后者无需花费数十亿美元建设芯片工厂,而可以“借力”代工厂商成熟的芯片制造技术。

可以看到,英特尔、英伟达等芯片设计领域的“老炮儿”,正通过战略性并购来应对部分挑战。2019年,英特尔收购了以色列人工智能初创公司Habana,以增强自身的人工智能产品组合。今年,英伟达宣布收购英国芯片IP供应商Arm,有望提升其在移动产品市场的地位。

结语:全球计算需求趋向多元

目前,国外的谷歌、亚马逊,国内的BAT等传统互联网巨头,均正向芯片设计领域进军。这背后,一方面摩尔定律日益逼近物理极限;另一方面,兴起的5G、人工智能等应用对芯片算力、能效等方面能力提出了更高的要求。

与此对应,各细分赛道中的计算应用正对芯片性能提出更加多元的需求。这一趋势中,随着互联网公司布局芯片设计市场,英特尔等传统的芯片设计商不可避免地受到冲击,但同时也面临着发展机遇。

来源:The Wall Street Journal

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